Da auch ich (gemächlich) aus Fehlern lerne, habe ich jeden Monat einen fixen Termin im Kalender stehen, der da lautet „Batterien laden“. Ab diesem Datum tingel ich immer mit meinem Bosch C3-Ladegerät durch die Garage und klemme nach und nach jede Batterie an. Bei Fahrzeugen mit Motorhauben klappt das auch ganz wunderbar. Ein Problemfall war bisher immer der JZR, dessen Batterie sich im Beifahrerfußraum an der Spritzwand befindet. Da musste man also entweder akrobatisch im Fußraum abtauchen oder die ganze Front demontieren. Abhilfe tat Not. In einem ersten Schritt stellen wir fest, dass auch bei ausgeschalteter Zündung Strom am Zigarettenanzünder anliegt:
Wo Strom raus kommt, kann auch Strom rein gehen. eBay lieferte Ringkabelschuhe mit passendem Stecker für das C3-Ladegerät und im Fundus fand sich noch der Rest vom 12V-Aschenbecher (Scheiße, das ist 10 Jahre her!):
Um da offen für spätere weitere Adapterlösungen zu sein, habe ich den Zigarettenanzünder-Stecker nicht direkt an das Adapterkabel gelötet, sondern Kabelschuhe angecrimpt:
Um eine Verpolung auszuschließen, habe ich Männchen und Weibchen immer abwechselnd vercrimpt und auch das schwarze Kabel zum Stecker mit rotem Schrumpfschlauch markiert. Fertig:
Links original, rechts Ziggi-Adapter. Ah, welch ein Komfortgewinn:
Ohne Motorkran bewege ich da nix. So hing er aber schnell am Haken:
Jemand technische Daten?
Und? Erkennt ihr, warum der Hase nur etwa halb so teuer war, wie seine inländischen Kollegen? Richtig! 3-Phasig, 220V, 50Hz (60Hz laut Handbuch)… das ist US-Drehstrom und kommt (außerhalb von US-Basen) in Deutschland aus keiner Dose. Aber vielleicht habe ich ja Glück und kann den Motor einfach von einer Dreieck- auf eine Sternschaltung umbauen. Da wird sich ja sicherlich irgendwo eine Klemmdose im Innern finden. Nein:
Auch nicht:
Ok, dann demontieren wir mal den Stator und gucken, wie die Wicklungen verkabelt sind. Dazu löst ihr die von einem Sicherungsblech gehaltene Mutter auf dem hinteren Wellenstumpf:
Danach schraubt ihr die vier Inbusschrauben des hinteren Lagerdeckels ab. Achtung! Hinter der „Bremstrommel“ sitzt eine gewaltige Feder! Am besten löst ihr die Schrauben Stück für Stück Reih um und ein Helfer hält den Lagerdeckel, damit er euch nicht durch die Gegend fliegt:
Es finden sich darunter einige Distanzringe und Anlaufscheiben. Schön auf die Reihenfolge achten! Danach könnt ihr die Schrauben des Stators lösen:
Der lässt sich dann ein Stück Richtung Wellenstumpf ziehen. Keine Angst, da ist nicht viel nötig um für Ernüchterung zu sorgen:
Wie ihr seht, gehen die Kabel direkt auf die Wicklung über. Nix mit Klemmdose, nix mit Stern/Dreieck. Das ist stumpf fix verkabelt. Macht im westlichen Anlagenbau heute niemand mehr, aber nützt ja nix. Damit musste ich irgendwo Strom in ausreichenden Mengen und passender Stückelung auftreiben. Ein Gedanke führte Richtung Frequenzumrichter (FU). Die gibt es auch mit einstellbarer Voltzahl und dreiphasig. Neben dem Kostenfaktor ist dabei aber auch ein Problem, dass der Sanftanlauf eines FUs Gift für die mit Netzspannung arbeitende Bremse des Kettenzuges ist. Was macht man, wenn man nicht mehr weiter weiß? Richtig! Möglichst vielen Menschen sein Problem klagen! Und wie so oft führte dies schnurrstraks zu einer Lösung. Davon aber mehr im nächsten Teil der Serie.
Nachdem die Seilwinde samt Adapterplatte für die Seitwärtsbewegung des zukünftigen Hallenkranes vorbereitet war, habe ich mich der Laufkatze zugewandt:
Diese muss ich auch modifizieren, da sie normalerweise händisch seitwärts bewegt wird und dementsprechend keine Aufnahme für ein seitliches Zugseil hat. Üblicherweise gibt es nur die Aufnahme für die senkrechte Winde (die „blaue 8“ auf dem obigen Bild). Um die Kraft der seitlich ziehenden Winde zu verdoppeln und die Geschwindigkeit zu halbieren, will ich eine Umlenkrolle mit einer zusätzlichen „Schleppzunge“ an der Laufkatze befestigen. Die Schleppzunge entsteht aus einer 6mm-Stahlplatte mit einem 14er-Loch für den Bolzen der Umlenkrolle und einem 30er-Loch für den Mittelbolzen der Laufkatze. Erneuter Einsatz für die Magnetbohrmaschine:
Passt schon mal:
Der größte Kronenbohrer den ich für die Magnetbohrmaschine habe, ist leider nur ein 27er. Den Rest musste ich da mit einem Stufenbohrer rein eiern:
Damit mir die Eisenplatte dabei nicht um die Ohren fliegt, habe ich sie auf einem Holzstück verschraubt, welches (über einen angeschraubten Holzklotz) im Maschinenschraubstock eingespannt war. Es war mühsam, aber am Ende passte es:
Zeit für einen Testaufbau an einem abgeschnittenen Stück Träger:
Grundsätzlich ok, aber die Schleppzunge muss schlanker, damit sie genügend Bewegungsraum hat. Das ließ sich gut von den bestehenden Teilen übertragen:
Top-Tipp ist übrigens eine halbe Europalette mit einer Opferplatte drauf, die man draußen für Flex-Arbeiten nehmen kann:
Auch hier habe ich die Platte wieder verschraubt, damit sie mir nicht weg fliegt. Den Feinschliff besorgte dann noch der Bockschleifer:
Das sieht schon mal gut aus:
Zwischen blauem „Hängeohr“ und Schleppzunge habe ich jetzt eine schmale Unterlegscheibe mit reichlich Fett gepackt, um hier die Reibung zwischen beiden Bauteilen möglichst gering zu halten. Auch am Test-Stahlträger montiert, ergab das einen schlanken Fuß:
Jetzt noch Lack drauf und schon geht es an der größten Baustelle, dem Kettenzug weiter….
Ich will im Genesungswerk gerne einen Kran haben. Und um da niemals in irgendwelche Nöte zu kommen, soll der 2t heben können. Als Montagepunkt bietet sich der auf den Beton-Aussteifungssäulen aufliegende IPN260-Stahlträger an. Laufkatze, elektrischer Kettenzug, alles keine Herausforderungen, gibt es von der Stange. Aufgrund des Pultdaches, ist der Stahlträger ja aber eine schräge Ebene:
Damit sich der Kran nun seitwärts bewegen lässt, brauche ich einen Antrieb, der ihn die Schräge hoch zieht (runter bringt ihn zuverlässig die Schwerkraft). Da bietet sich eine oben montierte Seilwinde an. Aber wie stark muss die sein, um eine Laufkatze auf kugelgelagerten Stahlrollen mit 2,2t dran, eine 11° schiefe Stahlfläche hoch zu ziehen? Da kann man raten oder ein schönes Formelbuch aus der Physik-Oberstufe wälzen (Stichworte: „Hangabtriebskraft“ & „Reibungskoeffizient“). Oder man fragt Chat-GPT:
Berechnung der Windenzugkraft
Um zu berechnen, welche Kraft die Winde aufbringen muss, um ein Gewicht von 2200 kg auf einer um 11° geneigten Stahlbahn hochzuziehen, müssen wir die Gewichtskomponenten und den Rollwiderstand berücksichtigen:
1. Gewichtskraft des Objekts
Das Gewicht beträgt 2200 kg.
Daraus ergibt sich die Gewichtskraft: Fg = m × g = 2200 × 9,81 N ≈ 21582 N
2. Hangabtriebskraft
Die Hangabtriebskraft ist die Komponente des Gewichts entlang der geneigten Ebene:
FHang = Fg × sin(α)
Für α = 11°:
FHang ≈ 21582 × sin(11°) ≈ 4119 N
3. Rollwiderstandskraft
Der Rollwiderstand hängt von der Normalkraft FNorm = Fg × cos(α) und dem Rollreibungskoeffizienten μr ab.
Für Stahlrollen auf einer Stahlbahn nehmen wir μr = 0,002 an:
FRoll = μr × FNorm = μr × Fg × cos(α)
FRoll ≈ 0,002 × 21582 × cos(11°) ≈ 42,5 N
4. Gesamtkraft
Die gesamte Kraft, die die Winde aufbringen muss, ist die Summe aus FHang und FRoll:
FGesamt ≈ 4119 + 42,5 ≈ 4161,5 N
5. Umrechnung in Kilogramm
Um die Kraft in eine äquivalente Masse umzurechnen, teilen wir durch g:
mäquivalent ≈ FGesamt / g ≈ 4161,5 / 9,81 ≈ 424 kg
Ergebnis: Die Winde muss eine Zugkraft von ca. 4162 N (oder etwa 424 kg) aufbringen können, um das Gewicht die geneigte Stahlbahn hinaufzuziehen.
Natürlich zeigen sich auch dabei wieder die, uns kritischen Geistern schon hinlänglich bekannten, Schwächen dieser KI-Bots. Stellt man nämlich Chat-GPT mehrmals dieselbe Frage, mit den selben technischen Angaben, kommt immer ein (minimal) anderes Ergebnis heraus. Die Ergebnisse liegen alle wenige Newton auseinander, aber trotzdem: Das dürfte bei einer mathematischen Aufgabenstellung nicht passieren! Selbst die Rundungsdifferenzen müssten bei Wiederholungen immer identisch sein. Also Obacht bei der Nachahmung! Glücklicherweise hat mein Bruder das mit diesen Zahlen studiert, so dass er mir (unabhängig) das nochmals gegengerechnet hat und ebenfalls auf ~450 Kg kam. Für den nötigen Sicherheitsfaktor habe ich dann eine funkgesteuerte Seilwinde geordert, die 1t heben kann:
Die chinesische Stilblüte auf dem Sicherheitsaufkleber gibt den Titel dieser Artikelserie:
Free Willy! Montiert wird die Winde an den Löchern im Stahlbeton, die die Schalung der Säule hinterlassen hat (historisches Bild):
Das sind dann 2 x M20-Gewindestangen, die auf der Außenseite der 24 cm-Stahlbetonsäule mit großen Bauscheiben und selbstsichernden Muttern gehalten werden. Natürlich passen diese beiden Aufnahmen in keinster Weise zu den vier serienmäßigen Verschraubungspunkten im Gehäuse der Winde. Da musste ich dementsprechend eine Adapterplatte konstruieren. Also erstmal die Aufnahmen der Winde auf eine Schablone übertragen und ein paar wichtige Punkte eingetragen:
Später soll nämlich nicht die Winde, sondern die Spule mit dem Stahlseil mittig unter dem Stahlträger sein. Nur so ist ein gleichmäßiger Zug und eine gleichmäßige Aufwicklung des Stahlseils gewährleistet. Danach erstellte ich eine Schablone für die Wanddurchführungen und die korrespondierende Position des Stahlträgers:
Beide Schablonen wurden daraufhin miteinander verheiratet und die Löcher auf eine 6mm-Stahlplatte übertragen:
Und wieder zauberte die Magnetbohrmaschine ganz entzückende Löcher in den Stahl:
Anschließend gab es eine erste Testmontage:
Dadurch, dass eine der M20-Gewindestangen hinter der Winde liegt, muss ich die Winde leider mit Distanz zur Adapterplatte montieren:
Durch die großen Bauscheiben ist die Auflagefläche aber größer als bei der originalen Montage mittels Bügel. Da die Bolzen, mit denen die Winde an der Adapterplatte verschraubt ist, naturgemäß über diese hinausstehen, habe ich die Löcher auf der Wand markiert und mit einem Steinbohrer entsprechende Vertiefungen in die Wand gemacht:
Anschließend gab es noch eine satte Lackierung mit Hammerschlag-Lack (Rest von der Schraubstock-Restaurierung) und ich habe die serienmäßigen 4.8er-Bolzen der Winde gegen 8.8er-Bolzen getauscht. Fertig zur Montage:
Nun konnte es bei der Laufkatze mit den Umbauten weitergehen…
